Запишите основные показатели эффективности тех или иных технологий эксплуатации оборудования.

Практическая работа

Рациональные методы эксплуатации оборудования

Цель: изучить основные виды ТО и эксплуатации оборудования

Задание:

1. Внимательно прочитайте теоретический материал.

2. Составьте таблицу:

Классификация видов ТО и эксплуатации оборудования

3. Представьте другие классификации видов ТО и эксплуатации оборудования.

Запишите основные показатели эффективности тех или иных технологий эксплуатации оборудования.

В условиях сложившихся рынков основным источником повышения рентабельности предприятий является снижение эксплуатационных затрат и потерь от аварий и простоев оборудования. Затраты на техническое обслуживание (ТО) оборудования составляют до 18% стоимости выпускаемой продукции, что сопоставимо с прибылью предприятия. Поэтому совершенствование системы ТО является важнейшим резервом. Целью применения той или иной стратегии ТО и ремонта оборудования является безопасная ресурсосберегающая эксплуатация оборудования в течение всего технологического цикла работы. Безаварийная эксплуатация позволяет стабилизировать уровень загрузки мощностей и отработать оптимальные процедуры ведения технологического процесса, что, как следствие, ведет к повышению качества продукта, глубины переработки, постепенному увеличению объема выпускаемой продукции.

Рассмотрим применяемые в настоящее время виды ТО и эксплуатации оборудования.

Реактивное ТО («до поломки») – ремонт или замена оборудования производится после выхода из строя или выработки ресурса. Имеет следующие недостатки: риск внеплановых простоев, дорогостоящий и продолжительный ремонт из-за серьезности и обширности дефектов. Кроме того, есть вероятность внезапного отказа одновременно нескольких агрегатов, при этом необходимость в ремонтных работах может превысить возможности ремонтных служб. Планово-профилактическое техническое обслуживание (ППР) – работы по профилактическому ремонту различного объема (текущий, средний, капитальный) выполняются через строго определенные интервалы времени согласно календарного плана. Является сегодня самым распространенным видом ТО, в первую очередь потому, что этот вид появился давно и наиболее обеспечен методически. Несомненным достоинством ППР, по сравнению с реактивным обслуживанием, является более высокий уровень управления обслуживанием и снижение количества внезапных отказов оборудования. Успешная про-грамма ППР может обеспечить, по сравнению с реактивным обслуживанием, более 30 %-е снижение эксплуатационных затрат. Основная идея ППР, состоящая в том, что остаточный ресурс механизма определяется только временем его эксплуатации, не находит подтверждения на практике, носит явно выраженный затратный характер, а в сочетании со сдельной оплатой труда ремонтников просто разорительна. Развитие микропроцессорной и компьютерной техники, разработка на их базе методов и средств контроля обеспечили возможность не только определять текущее состояние агрегатов путем измерения ряда технических параметров, но и на основе их анализа прогнозировать остаточный ресурс узлов и деталей. Планировать сроки проведения и объемы ремонтных работ, т.е. проводить ремонт только тех агрегатов и узлов, где он необходим. Данный метод обслуживания называется «предупредительным» или обслуживанием по фактическому техническому состоянию (ОФС). Достоинством этого метода является снижение объемов ремонтных работ (исключается ремонт бездефектных узлов) и увеличение на 25-40% межремонтного ресурса по сравнению с ППР. Наиболее прогрессивным видом обслуживания является проактивное ТО – оно направлено на минимизацию требуемых объемов ТО и достижение максимально возможного межремонтного ресурса путем систематического устранения источников возникновения дефектов. В результате анализа наиболее часто встречающихся дефектов определяются причины их возникновения и влияние на межремонтный интервал, а затем принимаются меры по недопущению возникновения этих дефектов. В частности, проводится анализ работы ремонтных бригад с целью выявления недостатков, проявляющихся на группе агрегатов (например, некачественная сборка, центровка или балансировка), анализ оснащенности (например, оснастка для монтажа и демонтажа подшипников) анализ используемых ремонтных технологий, входной контроль используемых покупных изделий, конструктивные изменения (например, применение износостойких материалов) и др. Каждому этапу экономического и технического развития предприятия соответствует свой вид обслуживания. Предприятие, где основным орудием труда ремонтников является кувалда, обречено на использование технологии ППР, которая обычно плавно трансформируется в технологию «до поломки», что как ни странно, устраивает как изготовителей данного оборудования, так и службы предприятия, занимающиеся его обслуживанием. Изготовитель при формировании эксплуатационной документации имеет возможность и естественно закладывает известный только ему «запас», как по срокам, так и по объемам необходимых работ по обслуживанию, защищая себя тем самым от рекламаций. В свою очередь ремонтные службы имеют гарантированные объемы работ и минимум ответственности. В большинстве случаев при поломке механизма к ним нет никаких обоснованных претензий – они вовремя и в полном объеме делают все, что положено по регламенту. Однако механизм как всегда «не вовремя» ломается, причины остаются невыясненными, виновных нет, ждем, что у нас поломается завтра. С целью снижения эксплуатационных затрат на передовых предприятиях начинают применять комбинированный вид обслуживания, который можно назвать обеспечением надежности оборудования (ОНО), На базе информации о текущем техническом состоянии и в зависимости от категории (важности) данного оборудования применяются элементы того вида обслуживания, который обеспечивает достижение максимально возможного межремонтного ресурса при условии обеспечения безопасной эксплуатации, например:

1. Реактивное (до поломки) – вспомогательное или основное технологическое оборудование, имеющее резерв, остановка которого не влечет за собой простоев. В процессе эксплуатации контролируется текущее техническое состояние, но мер не принимается, т.е. дают механизму выработать максимально возможный межремонтный ресурс, при этом резервное оборудование находится в хорошем техническом состоянии.

2. ППР (по регламенту) – а) оборудование, эксплуатация которого без выполнения регламентных работ запрещена, б) технологией предусмотрена периодическая остановка предприятия, цеха или участка для производства ремонтных работ. В межремонтный период контролируется текущее техническое состояние, к моменту плановой остановки корректируются объемы ремонтных работ (текущий, средний, капитальный), при этом разрабатываются и внедряются меры по устранению причин возникновения дефектов. Заранее планируется приобретение запчастей, материалов и т.д.

3. ОФС (предупредительное) – ответственное технологическое оборудование, остановка которого влечет за собой простой всего предприятия. Основой системы обеспечения надежной и безопасной эксплуатации является информация о реальном текущем техническом состоянии оборудования, на базе контроля и анализа соответствующих параметров, наиболее информативные из которых – параметры вибраций.

Вибрация – это механические колебания тела около положения равновесия. Идеальная машина не должна создавать механических колебаний, т.к. в ней вся энергия должна превращаться в полезную работу. На практике при работе любых механических и электромагнитных систем возникают колебания, вызванные остаточным дисбалансом, расцентровкой, отклонениями в элементах зацепления, зазорами и т.д., что приводит к рассеиванию энергии в виде механических колебаний. Поэтому вибрация – один из самых информативных параметров, который может быть применен для контроля текущего технического состояния механизмов без их разборки в процессе изготовления (испытаний), эксплуатации, ремонта и наладки. Вибрация, являясь следствием взаимодействия различных сил в самом механизме, несет в себе информацию о состоянии как механизма в целом, так и его отдельных кинематических связей, узлов и деталей. При этом теория и практика анализа вибросигналов к настоящему времени столь отработана, что можно получить достоверную информацию практически по любому дефекту монтажа, изготовления или износа. При появлении каких-либо факторов, вызывающих отклонения от нормального состояния механизма, мы наблюдаем реакцию на их воздействия по изменению соответствующих вибрационных параметров, которые в силу своей высокой чувствительности отражают происходящие с механизмом перемены. На базе контроля и анализа соответствующих вибрационных параметров решаются две основные задачи технической диагностики: 1. Мониторинг - распознавание текущего технического состояния механизма. 2. Диагностика – выявление причин и условий, вызывающих неисправности, и принятие обоснованных решений по их устранению.

Первая из задач успешно решается на базе развития средств измерения основных параметров вибраций. Это обычно достаточно простые приборы для наблюдения за изменениями определенной группы вибрационных параметров во времени и сравнение полученных результатов с пороговыми значениями. При этом объединение их в стационарные системы мониторинга с использованием средств автоматизации позволяет создавать системы автоматического мониторинга. Основные задачи мониторинга – это контроль общего уровня технического состояния машин и достоверное обнаружение аварийных ситуаций, поэтому системы мониторинга обычно включают в состав средств аварийной защиты машин, отключающие их при возникновении аварийной ситуации.

Решению второй задачи способствовало бурное развитие микропроцессорной и компьютерной техники и технологий, развитие на их базе методов и средств диагностики, создание специализированных программ по хранению, обработке и анализу результатов измерений. Задачей систем вибрационной диагностики как стационарных, так и переносных является обнаружение и идентификация дефектов на ранней стадии развития, их можно назвать системами мониторинга развития дефектов. Система отслеживает все дефекты, возникающие в процессе эксплуатации машин от момента их зарождения (когда они еще не представляют опасности для работы), контролирует скорость их развития во времени и на основе анализа полученных данных прогнозирует остаточный ресурс, т.е. достаточно точно можно планировать работы по ремонту, наладке или замене изношенных деталей. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что внедрение средств диагностирования является одним из важнейших факторов повышения экономической эффективности использования оборудования в промышленности. Поэтому переносные системы технической диагностики на многих предприятиях становятся основой для перехода от технологии ППР к технологии обслуживания по фактическому состоянию (ОФС). Данная технология коренным образом меняет систему обслуживания оборудования на предприятиях и позволяет:

- избавиться от «внезапных поломок механизмов и остановок производства;

- контролировать реальное текущее техническое состояние механизмов; ·

- технически обоснованно определять сроки и содержание ремонтных и наладочных работ, контролировать качество их выполнения; ·

- уменьшить финансовые и трудовые затраты на эксплуатацию оборудования; ·

- продлить межремонтный период и срок службы механизмов; ·

- сократить потребность в запасных частях, материалах и оборудовании; · повысить общую культуру производства и квалификацию персонала.

Используемые при этом технические средства, как правило, позволяют не только контролировать состояние механизмов, но и обеспечивают решение задач по оперативной наладке в процессе эксплуатации и ремонта.

Основными задачами, стоящими перед службами предприятия, отвечающими за поддержание производства в работоспособном состоянии, являются: · максимальное увеличение межремонтного пробега оборудования путем исключения аварий и простоев из-за отказов; · максимальное снижение продолжительности сроков остановочных ремонтов путем проведения персоналом целенаправленных ремонтов оборудования; · снижение эксплуатационных затрат и потерь путем исключения неэффективных внеплановых и планово-предупредительных ремонтов.

Таким образом, в качестве ключевых показателей эффективности тех или иных технологий эксплуатации оборудования является степень их возможностей по решению каждой из поставленных выше задач.

Длительное сохранение работоспособности оборудования и сведение к минимуму суммы затрат на его поддержание (восстановление), а также потерь основного производства, связанных с простоями оборудования из-за неисправности, требуют рациональной организации эксплуатации и обязательного выполнения комплекса работ по его техническому обслуживанию. Рациональная организация эксплуатации и четкое выполнение комплекса требований к техническому обслуживанию являются не менее важным условием сокращения затрат и потерь основного производства и длительного сохранения оборудованием работоспособности, чем повышение организационно-технического уровня и качества ремонта. В связи с этим в деятельности производственных цехов и ремонтных служб рациональное техническое обслуживание должно стоять на первом месте, а ремонт – на втором.

Рациональная организация технического обслуживания требует четкой регламентации и планирования по возможности всех входящих в него работ по их содержанию и периодичности выполнения, а также распределения их между различными исполнителями. Однако регламентировать весь объем работ, входящих в состав технического обслуживания, практически невозможно, так как для этого необходимо непрерывное наблюдение за возникновением имеющих случайный характер отказов всех подвижных сопряжений и неподвижных разъемных соединений. Организация такого непрерывного наблюдения в настоящее время экономически неэффективна, поэтому наряду с регламентированными обязательными работами, техническое обслуживание включает случайные работы, выполняемые по потребности.

Для обеспечения рациональной эксплуатации оборудования большинство современных предприятий разграничивают ответственность за сохранность и работоспособность оборудования и проводят разнообразные мероприятия для продления метода работы оборудования между различными видами ремонтов. К таким основным мероприятиям относятся следующие:

1) оборудование должно использоваться в строгом соответствии с его назначением и техническими характеристиками;

2) необходимо производить уборку О, чистку его механизмов и соответствующих деталей, что следует выполнять, строго придерживаясь на то соответствующих инструкций;

3) для смазки оборудования и его механизмов необходимо использовать соответствующие смазочные материалы установленных марок и производить смазку в сроки, указанные в паспорте смазки;

4) необходимо использовать соответствующие системы охлаждения и соответствующие марки СОЖ, строго указанные в паспорте О;

5) у всех видов О должны быть выверены таблицы и соответствующие инструкции, напоминающие об уходе за данным видом О;

6) у каждого вида оборудования на видном месте должны быть вывешены карты смазки и применяемый состав СОЖ;

7) при обслуживании оборудования необходимо добиваться максимального перемещения или подвижности смазочных материалов;

8) необходимо добиваться обеспечения жидкостного трения между сопрягаемыми деталями за счет обеспечения коэффициента жидкостного трения в пределах 0,001¸0,008 за счет обеспечения оптимальной величины относительной скорости трущихся поверхностей, способов подачи СОЖ, вязкости смазочных веществ;

9) нужен правильный подбор материалов сопрягаемых деталей, нанесение на их поверхность защитных пленок, а также правильного назначения режимов термообработки поверхностей;

10) необходимо учитывать, что быстроходные механизмы обычно смазывают маслами пониженной вязкости, а тихоходные механизмы - маслами высокой вязкости или же консистентными смазками. Тяжело нагруженные тихоходные механизмы, работающие при высоких температурах, следует смазывать твердыми смазочными материалами.

Службам отдела главного механика предприятий необходимо организовать изучение причин отказов деталей, заменяемых при неплановом техническом обслуживании; выполнение мероприятий, сводящих отказы к минимуму; разработку конструктивных решений, предотвращающих случайные нарушения неподвижных разъемных соединений деталей оборудования; выявление периодичности нарушений регулировки механизмов, устройств и подвижных сопряжений деталей и внесение операций по профилактической регулировке этих сопряжений и механизмов в карты планового технического обслуживания.